(57)【要約】  設置姿勢取得のための外部センサが不要でかつ簡単に監視装置の設置姿勢を推定できる監視システムの設定方法及び監視システムを提供する。監視システムの設定方法は、表示装置に表示される測定点マーカー群の姿勢又は位置を調整するように、ユーザーインターフェースを介して仮姿勢情報の入力を行い、入力された前記仮姿勢情報に基づいて、少なくとも前記測定点マーカー群に対して座標変換を行い、座標変換が行われた後の前記測定点マーカー群を表示装置に表示する。
2017199785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光束を出射する出射部と、前記光束を監視空間内で走査する走査部と、前記監視空間内の対象物から反射した光束を受光する受光部とを備えた投受光ユニットと、前記投受光ユニットからの信号を処理することで、前記対象物までの距離を測定し、測定点毎に３次元距離情報を付与した測定点マーカー群を出力する処理部と、前記処理部から出力された測定点マーカー群を仮想空間上に表示する表示装置と、ユーザーが操作することで仮姿勢情報の入力を行うユーザーインターフェースと、を有する監視システムの設定方法において、
前記表示装置に表示される前記測定点マーカー群の姿勢又は位置を調整するように、前記ユーザーインターフェースを介して前記仮姿勢情報の入力を行い、
入力された前記仮姿勢情報に基づいて、少なくとも前記測定点マーカー群に対して座標変換を行い、
座標変換が行われた後の前記測定点マーカー群を前記表示装置に表示する監視システムの設定方法。
【請求項２】
前記対象物は、前記監視空間における鉛直面又は水平面である請求項１に記載の監視システムの設定方法。
【請求項３】
前記測定点マーカー群は、前記測定点の距離又は反射光強度に応じて異なる色で表示される請求項１又は２に記載の監視システムの設定方法。
【請求項４】
前記仮姿勢情報は、前記仮想空間の回転又は前記測定点マーカー群のシフトに関する情報を含む請求項１〜３のいずれかに記載の監視システムの設定方法。
【請求項５】
前記ユーザーインターフェースを介して視点位置を変更する指示が行われたときは、前記表示装置は、変更後の視点位置で前記測定点マーカー群を表示する請求項１〜４のいずれかに記載の監視システムの設定方法。
【請求項６】
前記走査部は、前記光束を監視空間内で二次元的に走査する請求項１〜５のいずれかに記載の監視システムの設定方法。
【請求項７】
走査された前記光束の軌跡が隣接する場合において、隣接する前記軌跡が隙間なく接している請求項６に記載の監視システムの設定方法。
【請求項８】
前記測定点マーカー群を構成する測定点マーカーの形状は、実際に走査される前記光束の形状と同じである請求項１〜７のいずれかに記載の監視システムの設定方法。
【請求項９】
前記ユーザーインターフェースは、前記監視空間における実在の対象物の姿勢又は位置に対して、前記表示装置に表示された前記測定点マーカー群の姿勢又は位置を倣わせるように前記仮姿勢情報の入力を行う請求項１〜８のいずれかに記載の監視システムの設定方法。
【請求項１０】
光束を出射する出射部と、前記光束を監視空間内で走査する走査部と、前記監視空間内の対象物から反射した光束を受光する受光部とを備えた投受光ユニットと、
仮姿勢情報の入力を行うユーザーインターフェースと、
前記投受光ユニットからの信号を処理することで、前記対象物までの距離を測定し、測定点毎に３次元距離情報を付与した測定点マーカー群を出力する処理部と、
前記処理部から出力された測定点マーカー群を表示する表示装置と、を有し、
前記測定点マーカー群の座標を前記ユーザーインターフェースにより入力された前記仮姿勢情報に基づいて前記処理部が変換して出力することにより、前記表示装置に表示される前記測定点マーカー群の姿勢又は位置を調整する監視システム。
【請求項１１】
前記処理部は、前記ユーザーインターフェースにより入力された仮姿勢情報を記憶する記憶媒体を含み、前記記憶媒体に記憶されている仮姿勢情報に基いて前記測定点マーカー群の座標を変換する請求項１０に記載の監視システム。
【請求項１２】
前記対象物は、前記監視空間における鉛直面又は水平面である請求項１０又は１１に記載の監視システム。
【請求項１３】
前記測定点マーカー群は、前記測定点の距離又は反射光強度に応じて異なる色で表示される請求項１０〜１２のいずれかに記載の監視システム。
【請求項１４】
前記仮姿勢情報は、前記仮想空間の回転又は前記測定点マーカー群のシフトに関する情報を含む請求項１０〜１３のいずれかに記載の監視システム。
【請求項１５】
前記ユーザーインターフェースを介して視点位置を変更する指示が行われたときは、前記表示装置は、変更後の視点位置で前記測定点マーカー群を表示する請求項１０〜１４のいずれかに記載の監視システム。
【請求項１６】
前記走査部は、前記光束を監視空間内で二次元的に走査する請求項１０〜１５のいずれかに記載の監視システム。
【請求項１７】
走査された前記光束の軌跡が隣接する場合において、隣接する前記軌跡が隙間なく接している請求項１６に記載の監視システム。
【請求項１８】
前記測定点マーカー群を構成する測定点マーカーの形状は、実際に走査される前記光束の形状と同じである請求項１０〜１７のいずれかに記載の監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばレーザー光等を走査投光して物体を監視する監視システムの設定方法及び監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
監視空間への侵入者等を検出する監視装置として、距離画像を用いるものが提案されている。ここで距離画像とは、画素値として距離情報を有するものである。具体的には、特許文献１に示すように、レーザー光等を監視空間へ向けて送出し、その送出から反射光の受光までの時間などから監視空間内の対象物までの距離を計測する監視装置が知られている。かかる監視装置では、レーザー光等の測定媒体の送出方向を順次変えて監視空間内を二次元的に走査することにより、監視空間を向いた複数の方向に関する距離情報を得ることができ、これにより距離画像を形成できる。【０００３】
距離画像を用いた監視装置では、移動物体が存在しない背景となる距離画像（背景画像）を予め求め、得られた背景画像と、入力された距離画像（現画像）とを比較し、背景画像より近い距離に相当する画素を抽出して変化領域を求める、いわゆる背景差分法が用いられる。これにより、変化領域の大きさ・形状及び現画像における距離情報に基づいて、移動物体が目的とする検知対象物であるか否かを判定することができる。【０００４】
距離画像は、レーザー光束等の送受部から見た物体の方向と、当該物体までの距離という情報を有する。よって、距離画像により、物体の大きさ・形状を知ることができ、例えば、侵入者検知の用途においては、遠方の比較的大きな人物と近傍の小動物（鼠や猫等）とを区別することが可能となり、侵入者の検出精度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２２５０７号公報
【特許文献２】特開２０１５−７５３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば赤外線のような不可視光を使用する監視装置を設置する場合、意図したエリアを監視するような姿勢で設置できているかの確認が困難であるため、距離画像を表示装置に表示してそれを見ながら設置位置や姿勢を調整する事が考えられる。この場合、作業者が直感的に監視空間を把握するためには、監視装置の設置姿勢を加味した監視空間の正しい３次元形状を取得し表示する必要があるため、監視装置の設置姿勢の取得が課題となる。これに対して、ジャイロセンサやＧＰＳ（Global Positioning System）等の外部センサを監視装置に取り付けるという方法が考えられるが、コスト増となってしまう。また、監視装置が据え置き型の固定設置である場合、設置姿勢は固定であるため、これらのセンサは監視装置の設置作業時のみのために使用する事となり、費用対効果が悪い。【０００７】
一方、特許文献２には、レーザーレーダーが掃引照射することによって得られる複数の測距点から、取付姿勢推定部が、路面を検出している測距点である路面候補点を抽出し、複数の路面候補点から算出される路面平面と、路面に相当する基準面とが為す角度または距離から取付姿勢を推定する技術が開示されている。しかしながら、かかる従来技術では、路面平面を算出するために測距データを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理して路面平面を算出するなど、システムが複雑となってしまうという課題がある。【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、設置姿勢取得のための外部センサが不要でかつ簡単に監視装置の設置姿勢を推定できる監視システムの設定方法及び監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映した監視システムの設定方法は、
光束を出射する出射部と、前記光束を監視空間内で走査する走査部と、前記監視空間内の対象物から反射した光束を受光する受光部とを備えた投受光ユニットと、前記投受光ユニットからの信号を処理することで、前記対象物までの距離を測定し、測定点毎に３次元距離情報を付与した測定点マーカー群を出力する処理部と、前記処理部から出力された測定点マーカー群を仮想空間上に表示する表示装置と、ユーザーが操作することで仮姿勢情報の入力を行うユーザーインターフェースと、を有する監視システムの設定方法において、
前記表示装置に表示される前記測定点マーカー群の姿勢又は位置を調整するように、前記ユーザーインターフェースを介して前記仮姿勢情報の入力を行い、
入力された前記仮姿勢情報に基づいて、少なくとも前記測定点マーカー群に対して座標変換を行い、
座標変換が行われた後の前記測定点マーカー群を前記表示装置に表示するものである。【００１０】
上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映した監視システムは、
光束を出射する出射部と、前記光束を監視空間内で走査する走査部と、前記監視空間内の対象物から反射した光束を受光する受光部とを備えた投受光ユニットと、
仮姿勢情報の入力を行うユーザーインターフェースと、
前記投受光ユニットからの信号を処理することで、前記対象物までの距離を測定し、測定点毎に３次元距離情報を付与した測定点マーカー群を出力する処理部と、
前記処理部から出力された測定点マーカー群を表示する表示装置と、を有し、
前記測定点マーカー群の座標を前記ユーザーインターフェースにより入力された前記仮姿勢情報に基づいて前記処理部が変換して出力することにより、前記表示装置に表示される前記測定点マーカー群の姿勢又は位置を調整するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、設置姿勢取得のための外部センサが不要でかつ簡単に監視装置の設置姿勢を推定できる監視システムの設定方法及び監視システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態にかかる監視装置ＭＤの断面図である。
【図２】ミラーユニットＭＵの回転に応じて、出射するレーザースポット光ＳＢ（ハッチングで示す）で、監視装置ＭＤの監視空間内を走査する状態を示す図である。
【図３】監視装置ＭＤの斜視図である。
【図４】監視装置ＭＤの設置状態を示す図である。
【図５】測定点マーカー群を表示したパソコンを示す図である。
【図６】ディスプレイＤＰＬに表示された仮想空間上の測定点マーカー群の例を示す図である。
【図７】ディスプレイＤＰＬに表示された仮想空間上の測定点マーカー群の例を示す図である。
【図８】ディスプレイＤＰＬに表示された仮想空間上の測定点マーカー群の例を示す図である。
【図９】ディスプレイＤＰＬに表示された仮想空間上の測定点マーカー群の例を示す図である。
【図１０】ディスプレイＤＰＬに表示された仮想空間上の測定点マーカー群の例を示す図である。
【図１１】ディスプレイＤＰＬに表示された仮想空間上の測定点マーカー群の例を示す図である。
【図１２】図１の監視装置ＭＤの処理回路（処理部）ＰＲＯＣの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図１は、本実施形態にかかる監視装置ＭＤの断面図であり、傾いた壁面に取り付けられた状態で示しているが、構成要素の形状や長さ等、実際と異なる場合がある。又、図１では監視装置ＭＤが天地を逆にした状態で設置されているものとする。
【００１４】
監視装置ＭＤは、例えば、レーザー光束を出射するパルス式の半導体レーザーＬＤと、半導体レーザーＬＤからの発散光を平行光に変換するコリメートレンズＣＬと、コリメートレンズＣＬで平行とされたレーザー光を、回転するミラー面により監視空間に向かって走査投光すると共に、対象物からの反射光を反射させるミラーユニットＭＵと、ミラーユニットＭＵで反射された対象物からの反射光を集光するレンズＬＳと、レンズＬＳにより集光された光を受光するフォトダイオードＰＤと、半導体レーザーＬＤの出射タイミングとフォトダイオードＰＤの受光タイミングとの時間差に応じて距離情報を求める処理回路（処理部）ＰＲＯＣと、ミラーユニットＭＵを回転駆動するモーターＭＴと、これらを収容する筐体ＣＳとを有する。フォトダイオードＰＤは、Ｙ方向に並んだ複数の画素を有する。
【００１５】
本実施形態において、半導体レーザーＬＤとコリメートレンズＣＬとで出射部ＬＰＳを構成し、レンズＬＳとフォトダイオードＰＤとで受光部ＲＰＳを構成し、ミラーユニットＭＵが走査部を構成し、更にこれらで投受光ユニットを構成する。出射部ＬＰＳ、受光部ＲＰＳの光軸は、ミラーユニットＭＵの回転軸ＲＯに対して直交していると好ましい。
【００１６】
剛体である壁ＷＬ等に固定されたボックス状の筐体ＣＳは、上壁ＣＳａと、これに対向する下壁ＣＳｂと、上壁ＣＳａと下壁ＣＳｂとを連結する側壁ＣＳｃとを有する。側壁ＣＳｃの一部に開口ＣＳｄが形成され、開口ＣＳｄには透明板ＴＲが取り付けられている。
【００１７】
ミラーユニットＭＵは、２つの四角錐を逆向きに接合して一体化した形状を有し、すなわち対になって向き合う方向に傾いたミラー面Ｍ１、Ｍ２を４対（但し４対に限られない）有している。ミラー面Ｍ１、Ｍ２は、ミラーユニットの形状をした樹脂素材（例えばＰＣ）の表面に、反射膜を蒸着することにより形成されていると好ましい。
【００１８】
ミラーユニットＭＵは、筐体ＣＳに固定されたモーターＭＴの軸ＭＴａに連結され、回転駆動されるようになっている。本実施形態では、軸ＭＴａの軸線（回転軸線）が鉛直方向に対して傾いたＹ方向に延在しており、またＹ方向に直交するＺ方向及びＸ方向によりなすＺＸ平面が水平面に対して傾いているが、軸ＭＴａの軸線を鉛直方向に一致させても良い。
【００１９】
処理回路ＰＲＯＣは、図１２のように、中央演算処理部ＣＰＵと、読み出し専用メモリＲＯＭと、ランダムアクセスメモリＲＡＭと、不揮発性メモリであるハードディスクＨＤＤと、を有し、インターフェースを介してモーターＭＴ、半導体レーザーＬＤ、フォトダイオードＰＤ、配線ＨＳ等と接続されている。そして、読み出し専用メモリＲＯＭやハードディスクＨＤＤに格納されているプログラム及びデータを中央演算処理部ＣＰＵがランダムアクセスメモリＲＡＭを用いて処理することにより所定の制御、情報処理を行うようになっている。
【００２０】
次に、監視装置ＭＤの対象物検出原理について説明する。図１において、半導体レーザーＬＤからパルス状に間欠的に出射された発散光は、コリメートレンズＣＬで平行光束に変換され、回転するミラーユニットＭＵの第１ミラー面Ｍ１に入射し、ここで反射され、更に第２ミラー面Ｍ２で反射した後、透明板ＴＲを透過して外部の監視空間に向けて、例えば縦長の矩形断面を持つレーザースポット光として走査投光される。尚、出射されたレーザースポット光が対象物で反射し、反射光として戻ってくる方向を投受光方向という。同一投受光方向に進行するレーザースポット光束は、同一の画素で検出される。
【００２１】
図２は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、出射するレーザースポット光ＳＢ（ハッチングで示す）で、監視装置ＭＤの監視空間内を走査する状態を示す図である。ここで、ミラーユニットＭＵの第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２の組み合わせにおいて、それぞれ交差角が異なっている。レーザー光は、回転する第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２にて、順次反射される。まず１番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２にて反射したレーザー光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、監視空間の一番上の領域Ｌｎ１を水平方向に左から右へと走査される。次に、２番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２で反射したレーザー光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、監視空間の上から二番目の領域Ｌｎ２を水平方向に左から右へと走査される。次に、３番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２で反射したレーザー光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、監視空間の上から三番目の領域Ｌｎ３を水平方向に左から右へと走査される。次に、４番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面で反射したレーザー光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、監視空間の最も下の領域Ｌｎ４を水平方向に左から右へと走査される。これにより監視装置ＭＤが監視可能な監視空間全体の１回の走査が完了する。このようにレーザースポット光束が二次元的に隙間なく走査される（走査されたレーザースポット光束の軌跡が隣接する場合（例えば領域Ｌｎ１と領域Ｌｎ２）において、隣接する軌跡が隙間なく接することをいうが、一部重なり合う場合を含む）と、監視装置ＭＤの設定時に、ユーザーＵＳが直感的に空間把握しやすい距離画像が得られる事となり、好ましい。この領域Ｌｎ１〜Ｌｎ４の走査により得られた画像を組み合わせて、１つのフレームＦＬが得られることとなる。そして、ミラーユニットＭＵが１回転した後、１番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２が戻ってくれば、再び監視空間の一番上の領域Ｌｎ１から最も下の領域Ｌｎ４までの走査を繰り返し、次のフレームＦＬが得られる。
【００２２】
図１において、走査投光された光束のうち対象物に当たって反射したレーザー光の一部は、再び透明板ＴＲを透過して筐体ＣＳ内のミラーユニットＭＵの第２ミラー面Ｍ２に入射し、ここで反射され、更に第１ミラー面Ｍ１で反射されて、レンズＬＳにより集光され、それぞれフォトダイオードＰＤの受光面で画素毎に検知されることとなる。更に、処理部である処理回路ＰＲＯＣが、半導体レーザーＬＤの出射タイミングとフォトダイオードＰＤの受光タイミングとの時間差に応じて距離情報を求める。これにより監視空間内の全領域で対象物の検出を行って、画素（測定点）毎に距離情報（３次元距離情報）を持つ距離画像（以下、測定点マーカー群という）としてのフレームＦＬ（図２参照）を得ることができる。測定点マーカー群を構成する測定点マーカーの形状は、実際に走査されるスポット光束ＳＢの形状と同じである。処理回路ＰＲＯＣからの信号は、設置時に後述するパソコンＰＣに出力され、監視時には不図示のネットワークなどを介して遠方のモニタに送信されて表示されたり、また記憶装置に記憶できる。
【００２３】
次に、監視装置ＭＤの設定方法について説明する。図３は、監視装置ＭＤの斜視図である。図３において、回転軸線方向をＹ方向とし、Ｙ方向に直交し且つ監視装置ＭＤの前方を向いた方向をＺ方向とし、Ｙ方向及びＺ方向に直交する方向をＸ方向とする。又、Ｙ方向回りの相対回転をＹＡＷ（ヨー角）、Ｚ方向回りの相対回転をＲＯＬＬ（ロール角）、Ｘ方向回りの相対回転をＰＩＴＣＨ（ピッチ角）で表すものとする。
【００２４】
図４は、監視装置ＭＤの設置状態を示す図であり、図５は、測定点マーカー群を表示したパソコンを示す図である。図４に示すように、監視装置ＭＤの処理回路ＰＲＯＣは、配線ＨＳによりパソコンＰＣに接続されている。又、図５に示すように、パソコンＰＣには、ユーザーＵＳが操作可能なジョイスティックなどのアナログ入力部を備えたコントローラ（ユーザーインターフェース）ＡＣが接続されている。尚、監視装置ＭＤとパソコンＰＣとコントローラＡＣとで、監視システムを構成する。
【００２５】
図４において、監視装置ＭＤは上方から所定の角度で斜めに見下ろすような状態で壁ＷＬに設置されている。従って、監視装置ＭＤの監視範囲は、図４にハッチングで示すような扇形の範囲である。これを背景ＢＧとする。但し、レーザー光束が赤外光であると、ユーザーＵＳは光束の照射範囲である背景ＢＧを目視することはできないが、監視装置ＭＤの向きから、どのあたりに照射されているかの推定はできる。ユーザーＵＳは、背景ＢＧを含む略水平面である地上面と、パソコンＰＣのディスプレイＤＰＬを見比べながら、コントローラＡＣを操作して、表示された測定点マーカー群を含む仮想空間を実際の背景に当てはめるのである。
【００２６】
監視装置ＭＤは位置センサ等を有していないので、壁ＷＬの側面に設置した状態では、自己の姿勢を検出することはできない。そこで、監視装置ＭＤから出力された測定点マーカー群を用いて、その仮想空間を実際の背景に当てはめるものとする。より具体的に説明すると、初期状態で監視装置ＭＤが実際の背景ＢＧ（ここでは地上面）を検出する。処理回路ＰＲＯＣで処理された信号は、配線ＨＳによりパソコンＰＣに送信され、仮想空間における測定点マーカー群としてディスプレイ（表示装置）ＤＰＬに表示されることとなる。表示された仮想空間は、コントローラＡＣの操作ボタンやレバーを介して、ユーザーＵＳが任意に回転、平行移動、視点移動などを行えるようになっている。尚、測定点マーカー群は、例えば監視装置ＭＤから遠い測定点は青色、近い測定点は赤色というように、測定点までの距離に応じて異なる色で表示すると好ましい。又、測定点マーカー群は、測定点からの反射光強度に応じて異なる色を付しても良い。又、測定点マーカーの形状は、実際のレーザースポット形状と同じである方が好ましいが、例えば四角や丸、アスタリスクなど任意のものでよい。
【００２７】
図６〜１１は、ディスプレイＤＰＬに表示された仮想空間上の測定点マーカー群の例を示す図であるが、図中の数値（１０ｍ）は監視装置ＭＤからの距離を参考的に示している。図６においては、コントローラＡＣの入力によりＺ方向に沿って監視装置ＭＤから見た状態を示す。尚、ディスプレイＤＰＬの右下には、仮想空間のヨー角、ロール角、ピッチ角、高さオフセットの値を表示しているが、初期状態であるため、図６では全てゼロとしている。これらの値は、以下に述べる仮情報入力に従って変化し、ユーザーＵＳによる調整を支援する。
【００２８】
ここでユーザーＵＳは、背景ＢＧ内に立木ＴＲＥ（図４）など鉛直方向に延在する対象物があった場合、その向きからＹ方向の天地が逆であると推定できる。あるいは、監視装置ＭＤが天地逆に設置されている事は設置された状態を見れば明らかであるので、その事からもＹ方向の天地が逆であると推定できる。更に背景ＢＧが略水平面ということを用いて、Ｙ方向の天地が逆であると推定しても良い。かかる場合、ユーザーＵＳはコントローラＡＣを操作して、測定点マーカー群とともに、仮想空間のロール角を変更するように指示する（監視空間における実在の対象物（背景ＢＧ）の姿勢に対して、それに対応する測定点マーカー群ＭＫの仮想空間における姿勢を倣わせるように仮設置姿勢を入力する）と、パソコンＰＣは座標変換を行って、図７に示すように測定点マーカー群ＭＫがＹ方向の天地が逆になった状態で表示する。つまり、ここで「仮設置情報」とは、測定点マーカー群を含む仮想空間の天地を逆にする（回転する）ということである。表示された測定点マーカー群ＭＫを見ながら、ユーザーＵＳはコントローラＡＣを微調整して、測定点マーカー群ＭＫの姿勢を調整する。ここでは調整後に、仮想空間のロール角は初期状態に対して−１８０°となった。
【００２９】
次に、ユーザーＵＳは、コントローラＡＣによりＸ方向の視点から見た状態に視点移動を指示すると、ディスプレイＤＰＬは図８に示す測定点マーカー群ＭＫを表示する。図８の表示を背景ＢＧと見比べたユーザーＵＳは、背景ＢＧが略水平面だと認識しているので、明らかに仮想空間が傾いていると推定できる。そこで、ユーザーＵＳはコントローラＡＣを操作して、測定点マーカー群と共に仮想空間のピッチ角を変更するように指示する（監視空間における実在の対象物（背景ＢＧ）の姿勢に対して、それに対応する測定点マーカー群ＭＫの仮想空間上における姿勢を倣わせるように仮姿勢情報を入力する）と、パソコンＰＣは座標変換を行って、図９に示すように測定点マーカー群ＭＫを水平になるよう傾きを戻した状態で表示する。つまり、ここで「仮姿勢情報」とは、測定点マーカー群を含む仮想空間のピッチ角を変更する（回転する）ということである。コントローラＡＣから入力された仮姿勢情報は一旦不揮発性メモリＨＤＤに記憶され、不揮発性メモリＨＤＤに記憶されている仮姿勢情報に基づいて、パソコンＰＣの処理回路ＰＲＯＣが測定点マーカー群の座標を変換する。この構成により、表示された測定点マーカー群ＭＫを見ながら、ユーザーＵＳはコントローラＡＣを微調整して、測定点マーカー群ＭＫの姿勢を調整する。ここでは調整後に、仮想空間のピッチ角は初期状態に対して−２２．２°となった。
【００３０】
更に、図９の表示を背景ＢＧと見比べたユーザーＵＳは、背景ＢＧが地上面だと認識しているので、仮想空間における監視装置ＭＤ自身を基準とした水平面（基準面）ＶＬに対して低すぎると判断できる。そこで、ユーザーＵＳはコントローラＡＣを操作して、測定点マーカー群と共に仮想空間の高さオフセットを変更するように指示する（監視空間における実在の対象物（背景ＢＧ）の位置に対して、それに対応する測定点マーカー群ＭＫの仮想空間上における基準面ＶＬに対する相対位置を近づけるように仮姿勢情報を入力する）と、パソコンＰＣは座標変換を行って、図１０に示すように測定点マーカー群ＭＫを相対的に平行移動させた状態で表示する。つまり、ここで「仮姿勢情報」とは、測定点マーカー群を仮想空間内でシフトさせるということであり、コントローラＡＣから入力された仮姿勢情報は一旦不揮発性メモリＨＤＤに記憶された後、処理回路ＰＲＯＣが測定点マーカー群の座標を変換するのに用いられる。表示された測定点マーカー群ＭＫを見ながら、ユーザーＵＳはコントローラＡＣを微調整して、測定点マーカー群ＭＫの位置を調整する。ここでは調整後に、仮想空間の高さオフセットは初期状態に対して＋１２．５ｍとなった。
【００３１】
更に、ユーザーＵＳがコントローラＡＣを操作して、Ｚ方向に沿って背景側から監視装置ＭＤを見るように視点移動（視点位置の変更）を指示すると、ディスプレイＤＰＬは変更された視点位置より図１１に示すごとく測定点マーカー群を表示するので、調整後の測定点マーカー群ＭＫの配置を確認できる。このようにして座標変換された仮想空間の３次元データは、図１２の処理回路ＰＲＯＣに内蔵された不揮発性メモリＨＤＤに記憶され、実際の監視時にモニタ（不図示）に監視画像が表示される際に使用される。
【００３２】
従来技術では、赤外線を使用する監視装置を設置する場合、意図したエリアを監視するような姿勢で設置できているかの確認が困難であるため、距離画像を表示装置に表示してそれを見ながら設置位置や姿勢を調整していた。この場合、作業者が直感的に監視空間を把握するためには、監視装置の設置姿勢を加味した監視空間の正しい３次元形状を取得し表示する必要があるが、ジャイロセンサやＧＰＳ（Global Positioning System）等の外部センサを監視装置に取り付けるという方法では、コスト増を招く。また、監視装置が据え置き型の固定設置である場合、設置姿勢は固定であるため、これらのセンサは監視装置の設置作業時のみのために使用する事となり、費用対効果が悪い。これに対し本実施形態によれば、ユーザーＵＳは監視装置ＭＤの設置姿勢を外部センサ無しで簡単に推定でき、表示された測定点マーカー群ＭＫを見る事で直感的に監視空間の正しい形状を把握でき、監視装置ＭＤの設置位置や姿勢の調整ができたり、あるいは侵入者が侵入してきた際にアラームを発報する領域を適切に設定する事などが可能になる。
【００３３】
本発明は、明細書に記載の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施形態や技術思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施形態は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。例えば、以上の実施形態では、監視空間における実在の水平面としての地上面の姿勢や位置に対して、測定点マーカー群の姿勢や位置を倣わせるように、仮姿勢情報の入力を行っているが、例えば監視空間における実在の鉛直面としての壁面、或いは立木等の姿勢や位置に対して、測定点マーカー群の姿勢や位置を倣わせるように、仮姿勢情報の入力を行っても良い。
【符号の説明】
【００３４】
ＡＣ              コントローラ
ＢＧ              背景
ＣＬ              コリメートレンズ
ＣＳ              筐体
ＣＳａ            上壁
ＣＳｂ            下壁
ＣＳｃ            側壁
ＣＳｄ            開口
ＦＬ              フレーム
ＬＤ              半導体レーザー
ＬＰＳ            出射部
ＬＳ              レンズ
Ｍ１、Ｍ２        ミラー面
ＭＤ              監視装置
ＭＴ              モーター
ＭＴａ            軸
ＭＵ              ミラーユニット
ＯＢＪ            侵入者
ＰＣ              パソコン
ＰＤ              フォトダイオード
ＰＲＯＣ          処理回路
ＲＯ              回転軸
ＲＰＳ            受光部
ＳＢ              レーザースポット光
ＴＲ              透明板
ＷＬ              壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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